KR100536387B1 - Vapor sensing system of brake system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 브레이크 시스템의 기포 발생을 감지하기 위한 브레이크 시스템의 기포 발생 감지시스템으로서, 브레이크 시스템의 제동유가 통과하며, 투명부를 포함한 브레이크 라인; 상기 투명부를 통해 통과하는 제동유 내의 기포를 감지하는 기포 센싱수단; 상기 기포 센싱수단의 감지정보를 입력받는 제어유닛; 및 상기 제어유닛의 제어에 따라 온-오프 되는 경고등을 포함하여 구성된다. 본 발명에 의하면, 브레이크 시스템 내에 기포가 발생한 경우, 운전자가 이를 신속히 인지할 수 있게 되므로, 차량이 위험한 상황에 빠지기 전에 필요한 조처를 취할 수 있게 한다. 따라서, 본 발명은 차량의 안정성을 향상시키는 효과가 있다. The present invention provides a bubble generation detection system of a brake system for detecting a bubble generation of a brake system, comprising: a brake line through which brake oil of the brake system passes and including a transparent portion; Bubble sensing means for detecting bubbles in the braking oil passing through the transparent portion; A control unit for receiving detection information of the bubble sensing means; And it is configured to include a warning light that is on-off under the control of the control unit. According to the present invention, when an air bubble is generated in the brake system, the driver can quickly recognize it, so that the vehicle can take necessary measures before entering a dangerous situation. Therefore, the present invention has the effect of improving the stability of the vehicle.
Description
본 발명은 브레이크 시스템의 기포 발생 감지시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 브레이크 시스템의 브레이크 라인에 기포가 발생하는 것을 감지하여 운전자가 위험상황을 미리 인식하여 필요한 조처를 취할 수 있도록 하는 브레이크 시스템의 기포 발생 감지시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a bubble generation detection system of a brake system, and more particularly, a bubble of a brake system that detects the occurrence of bubbles in the brake line of the brake system so that a driver can recognize a dangerous situation in advance and take necessary measures. It relates to a generation detection system.
일반적으로 자동차에는 주행중 필요에 따라 차속을 선택적으로 감속시키거나 차체를 정지시키도록 하는 브레이크 시스템(Brake System)을 구비하고 있는 바, 이러한 브레이크 시스템은 통상 마찰력을 이용하여 자동차의 운동에너지를 열에너지로 바꾸어, 그것을 대기속으로 방출시켜 제동작용을 한다.Generally, a vehicle includes a brake system that selectively reduces the vehicle speed or stops the vehicle body as needed while driving. Such a brake system generally uses frictional force to convert the kinetic energy of the vehicle into thermal energy. It releases it into the atmosphere and brakes it.
그리고, 이러한 브레이크 시스템은 사용목적에 따라 크게 주행시 제동하기 위한 주브레이크인 풋브레이크(Foot Brake)와 주차시 사용하는 주차 브레이크(Parking Brake)로 구분되어지는 바, 풋브레이크는 유압식을 주로 사용하고 있으며 주차브레이크는 기계식을 주로 사용한다. 풋브레이크는 통상 브레이크 드럼 또는 디스크 로터 등으로 마찰재를 밀어 붙여 발생되는 마찰력을 이용하여 제동력을 얻는 것으로, 이는 차실내에서 운전자가 브레이크 페달을 밟아 가압함으로써 이루어진다.In addition, the brake system is divided into a foot brake, a main brake for braking during driving, and a parking brake for parking, and the foot brake mainly uses hydraulic type. Parking brakes are mainly mechanical. Foot brake is generally obtained by using a friction force generated by pushing the friction material with a brake drum or disk rotor, etc. This is achieved by the driver presses the brake pedal in the cabin.
도 1 은 이러한 종래의 유압을 이용하는 브레이크 시스템의 일 예를 도시한 것으로, 운전자가 제동시 조작하도록 된 브레이크 페달(1)이 푸시로드(2)를 매개로 제동시 운전자의 답력을 배가시키도록 하는 브레이크 부스터(3)와 연결되고, 이 브레이크 부스터(3)는 다시 연결로드(4)를 매개로 제동시 제동유에 압력을 가하는 마스터 실린더(5)와 연결되며, 이 마스터 실린더(5)에는 드럼식의 차륜의 휠실린더(6a)측으로 제동유를 송출하도록 하는 브레이크 라인(7)이 각기 배설되어 있다.FIG. 1 illustrates an example of a conventional brake system using hydraulic pressure, in which a brake pedal 1 adapted to be operated by a driver to double the driver's effort when braking through the push rod 2 is provided. It is connected to the brake booster (3), the brake booster (3) is connected to the master cylinder (5) for applying pressure to the braking oil when braking again via the connecting rod (4), the master cylinder (5) Brake lines 7 are arranged to discharge the braking oil to the wheel cylinder 6a side of the wheel, respectively.
따라서 제동시 운전자가 브레이크 페달(1)를 밟아 가압하게 되면, 이에 따른 답력이 상기 푸시로드(2)를 통해 브레이크 부스터(3)로 전달되어 배가된 다음 연결로드(4)를 매개로 마스터 실린더(5)로 전달되고, 이 마스터 실린더(5)에서는 리저버탱크(8)내의 제동유를 가압하여 브레이크 라인(7)을 통해 차륜(6)의 휠 실린더(6a)로 공급하게 되며, 이 차륜(6)의 휠 실린더(6a)내의 피스톤(도시안됨)은 브레이크 슈우(6b)를 브레이크 드럼(6c)쪽으로 가압시켜 제동이 이루어지게 된다.Therefore, when the driver presses the brake pedal (1) during braking, the corresponding force is transmitted to the brake booster (3) through the push rod (2) and doubled, and then the master cylinder (via the connecting rod (4)). 5), the master cylinder (5) pressurizes the braking oil in the reservoir tank (8) and supplies it to the wheel cylinder (6a) of the wheel (6) through the brake line (7). The piston (not shown) in the wheel cylinder 6a of the c) presses the brake shoe 6b toward the brake drum 6c, whereby braking is achieved.
그런데, 이러한 유압식 제동장치에서는, 제동시 상기 브레이크 슈우(6b)가 브레이크 드럼(6c)으로 가압되면서 발생되는 고열로 제동유 중 일부가 기화되면서 발생되는 기포(vaporP가 브레이크 라인(7)과 휠 실린더(6a)내에 잔존되어 브레이크 페달(1)의 가압에 따른 조작력이 제동유를 통해 제대로 휠 실린더(6a)로 전달되지 못해 제동성능이 저하되는 베이퍼 록(Vapor Lock)현상이 종종 발생하고 있다. However, in such a hydraulic braking device, a vapor (PapP) generated by vaporizing some of the braking oil at a high temperature generated when the brake shoe 6b is pressurized by the brake drum 6c during braking has a brake line 7 and a wheel cylinder. Vapor lock phenomenon often occurs in which the braking performance is deteriorated because the operating force remaining in 6a is not properly transmitted to the wheel cylinder 6a through the braking oil due to the pressurization of the brake pedal 1.
특히 상용차의 경우 여유없는 차량의 레이아웃(layout)으로 인해 브레이크 시스템 내에 발생된 기포가 제거되지 않아 지속적으로 차량의 제동성능에 문제를 일으키는 문제점이 있다. In particular, in the case of a commercial vehicle, bubbles generated in the brake system are not removed due to the layout of the vehicle which is not afforded, and thus there is a problem that continuously causes a problem in braking performance of the vehicle.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 브레이크 시스템의 브레이크 라인에 기포가 발생하는 것을 감지하여 운전자가 이를 신속히 인지할 수 있게 함으로써 운전자가 차량이 위험상황에 빠지기 전에 필요한 조처를 취할 수 있도록 하는 브레이크 시스템의 기포 발생 감지시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, by detecting the occurrence of air bubbles in the brake line of the brake system so that the driver can quickly recognize it so that the driver can take necessary measures before the vehicle is in danger An object of the present invention is to provide a bubble generation detection system of a brake system.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해 브레이크 시스템의 기포 발생을 감지하기 위한 브레이크 시스템의 기포발생감지 시스템으로서, 브레이크 시스템의 제동유가 통과하며, 투명부를 포함한 브레이크 라인; 상기 투명부를 통해 통과하는 제동유 내의 기포를 감지하는 기포 센싱수단; 상기 기포 센싱수단의 감지정보를 입력받는 제어유닛; 및 상기 제어유닛의 제어에 따라 온-오프 되는 경고등을 포함하여 구성된다. According to an aspect of the present invention, there is provided a bubble generation detection system of a brake system for detecting a bubble generation of a brake system, the brake oil passing through the brake system and including a transparent portion; Bubble sensing means for detecting bubbles in the braking oil passing through the transparent portion; A control unit for receiving detection information of the bubble sensing means; And it is configured to include a warning light that is on-off under the control of the control unit.
본 발명의 실시예에 따른 기포 센싱수단은, 상기 투명부를 향해 빛을 조사하는 발광소자; 상기 발광소자로부터 조사된 빛이 상기 투명부를 측면통과 하여 입력되고, 입력 빛의 세기에 따른 전기적 신호를 출력하는 수광소자 포함하여 구성되어, 상기 제어유닛은 상기 수광소자로부터 입력되는 전기적 신호를 입력받아 상기 전기적 신호의 변화를 감지하여 상기 브레이크 시스템내의 제동유의 기포 발생 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다. Bubble sensing means according to an embodiment of the present invention, the light emitting element for irradiating light toward the transparent portion; The light irradiated from the light emitting device is input through the transparent portion and comprises a light receiving element for outputting an electrical signal according to the intensity of the input light, the control unit receives an electrical signal input from the light receiving element By detecting the change in the electrical signal it is characterized in that whether to determine whether the bubbles of the braking oil in the brake system.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2 는 본 발명 브레이크 시스템의 기포 발생 감지시스템의 구성도이다. 2 is a block diagram of a bubble generation detection system of the brake system of the present invention.
도면에 도시된 도시된 바와 같이, 본 발명은 브레이크 라인(12)의 소정부분에 투명부(13)가 형성되고, 이 투명부(13)를 통해 브레이크 라인을 따라 유동하는 제동유의 기포를 감지하는 기포 센싱수단과, 상기 기포 센싱수단에 감지 정보를 입력받는 제어유닛(20)과, 제어유닛(20)의 제어에 따라 온-오프 되면서 운전자에게 브레이크 시스템 내에 기포발생을 알리는 경고등(22)을 포함하여 구성된다. As shown in the figure, the present invention is a transparent portion 13 is formed in a predetermined portion of the break line 12, through the transparent portion 13 to detect the bubbles of the braking oil flowing along the brake line Bubble sensing means, a control unit 20 for receiving the sensing information input to the bubble sensing means, and on and off under the control of the control unit 20 includes a warning light 22 for notifying the driver of the bubble generation in the brake system It is configured by.
투명부(13)는 브레이크 라인(12)을 유동하는 제동유에 기포 발생 여부를 외부에서 감지할 수 있도록 제동유가 통과하는 브레이크 라인(12)을 따라 소정부분에 형성된다. 투명부의 형성 위치는 특별히 제한될 필요는 없으나, 브레이크 시스템에서 디스크와 캘리퍼 부위에서 고온이 발생하여 기포가 발생하는 것을 감안하여 캘리퍼와 연결되는 브레이크 라인의 끝부분이나, P-밸브의 끝에 장착하는 것이 바람직하다.The transparent part 13 is formed at a predetermined portion along the brake line 12 through which the braking oil passes so that the air bubbles can be detected from the brake oil flowing through the brake line 12 from the outside. The position at which the transparent portion is formed does not need to be particularly limited, but it is necessary to mount the end of the brake line or the end of the P-valve connected to the caliper in consideration of the high temperature generated in the disc and the caliper in the brake system to generate air bubbles. desirable.
기포 센싱수단은 투명부를 통해 브레이크 라인을 통과하는 제동유 내의 기포의 감지하는 수단으로, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 발광소자(15) 및 수광소자(17)로 구성된다. 투명부(13)의 일측면으로 설치되는 발광소자(15)는 투명부(13)를 향해 빛을 조사하고, 수광소자(17)는 발광소자(15)로부터 조사되어 투명부(13)를 통과한 빛을 입력받아 이를 전기적 신호로 출력한다. 이러한 발광소자(15) 및 수광소자(17)의 구성은 제동액과 기포가 빛을 통과할 때 굴절율이 다른 원리를 이용한 것이다. 제동액에 기포가 발생하면, 기포 부분에 조사된 빛이 굴절되어 진행하므로 전체적으로 수광소자(17)에 입력되는 빛의 세기가 달라진다. 수광소자(17)는 빛의 세기에 대응되는 전기전 신호, 즉, 전압을 출력하게 되므로, 기포발생여부, 기포 발생 정도에 따라 상이한 전압을 출력하게 되는 것이다. The bubble sensing means is a means for detecting bubbles in the braking oil passing through the break line through the transparent part. According to a preferred embodiment of the present invention, the bubble sensing means includes a light emitting element 15 and a light receiving element 17. The light emitting element 15 installed on one side of the transparent portion 13 irradiates light toward the transparent portion 13, and the light receiving element 17 is irradiated from the light emitting element 15 to pass through the transparent portion 13. It receives a light and outputs it as an electrical signal. The configuration of the light emitting element 15 and the light receiving element 17 is based on the principle that the refractive index is different when the braking liquid and the bubble passes through the light. When bubbles are generated in the braking liquid, the light irradiated to the bubble portion is refracted to proceed, and thus the intensity of light input to the light receiving element 17 is changed as a whole. Since the light receiving element 17 outputs an electric signal corresponding to the light intensity, that is, a voltage, the light receiving element 17 outputs a different voltage depending on whether bubbles are generated and the degree of bubble generation.
이러한 수광소자(17)의 출력 신호 즉, 전압은 증폭기(18)에 의해 증폭되어 제어유닛(20)인 ECU 에 입력된다. The output signal of the light receiving element 17, that is, the voltage, is amplified by the amplifier 18 and input to the ECU which is the control unit 20.
제어유닛(20)은 이러한 입력 전압을 기 설정값과 대비하여 제동액의 기포발생 여부를 판단한다. 제어유닛(20)은 브레이크 시스템내에 기포가 발생하지 않은 경우에 입력되는 정상전압의 범위를 기억하고, 입력 전압이 이러한 정상전압 범위를 넘어 변동하는 경우 브레이크 시스템 내에 기포가 발생한 것으로 판단하게 되는 것이다. 이에 따라 제어유닛(20)은 연결된 경고등(22)을 온 시켜 운전자가 브레이크 시스템내에 기포가 발생하여 베이퍼 록 현상이 발생할 수 있음을 알린다. 따라서, 운전자는 경고등(22)의 온-오프에 따라 브레이크 시스템 내의 기포 발생 여부를 알 수 있게 되는 것이다. The control unit 20 compares the input voltage with a preset value to determine whether the braking fluid is bubbled. The control unit 20 stores the range of the normal voltage input when bubbles are not generated in the brake system, and determines that bubbles are generated in the brake system when the input voltage fluctuates beyond this normal voltage range. Accordingly, the control unit 20 turns on the connected warning light 22 to inform the driver that bubbles may occur in the brake system, thereby causing a vapor lock phenomenon. Accordingly, the driver can know whether bubbles are generated in the brake system according to the on-off of the warning light 22.
한편, 본 발명의 시스템은, 기포의 발생에 민감하게 반응하므로, 발열에 의한 베이퍼 록 외에 브레이크 시스템에 이상이 생긴 경우에도 제어유닛(20)이 이를 감지하여 운전자에게 고지(告知)할 수 있게 된다. On the other hand, the system of the present invention, because it reacts sensitively to the generation of bubbles, the control unit 20 is able to detect and notify the driver even if the brake system in addition to the vapor lock caused by heat generated. .
본 명세서에서 경고등(22)은 기포 발생 여부를 운전자가 인식할 수 있도록 하는 통상적인 경고수단으로, 경고등, 경고음 발생장치 등을 대표하는 의미로 사용된다. In the present specification, the warning light 22 is a conventional warning means for allowing a driver to recognize whether bubbles are generated, and is used to represent a warning light, a warning sound generating device, and the like.
본 발명에 의하면, 브레이크 시스템 내에 기포가 발생한 경우, 운전자가 이를 신속히 인지할 수 있게 됨므로, 차량이 위험한 상황에 빠지기 전에 필요한 조처를 취할 수 있게 한다. 따라서, 본 발명은 차량의 안정성을 향상시키는 효과가 있다. According to the present invention, when an air bubble is generated in the brake system, the driver can quickly recognize it, so that the vehicle can take necessary measures before entering a dangerous situation. Therefore, the present invention has the effect of improving the stability of the vehicle.
또한, 본 발명 기포 발생 감지 시스템은 기존 장치의 변경없이 브레이크 라인을 따라 설치되는 것이므로, 차량의 설계 등의 변경없이 종래의 차량에 장착할 수 있는 장점이 있다. In addition, the present invention bubble generation detection system is installed along the brake line without changing the existing device, there is an advantage that can be mounted on a conventional vehicle without changing the design of the vehicle.
또한 본 발명 시스템에 의하면, 브레이크 시스템에서 기포의 발생을 신속히 감지할 수 있게 되므로, 발명에 의한 베이퍼 록 외에 브레이크 시스템에 이상여부도 감지할 수 있게 되는 장점이 있다. In addition, according to the system of the present invention, it is possible to quickly detect the occurrence of bubbles in the brake system, in addition to the vapor lock according to the invention there is an advantage that can detect the abnormality in the brake system.
도 1 은 일반적인 유압식 브레이크 시스템의 일예를 도시한 구성도이다. 1 is a configuration diagram showing an example of a general hydraulic brake system.
도 2 는 본 발명 브레이크 시스템의 기포 발생 감지시스템의 구성도이다. 2 is a block diagram of a bubble generation detection system of the brake system of the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
12; 브레이크 라인 13; 투명부12; Break line 13; Transparent
15; 발광소자 17; 수광소자15; Light emitting element 17; Light receiving element
18; 증폭기 20; 제어유닛18; Amplifier 20; Control unit
22; 경고등22; Warning light
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